Uusi siru ilmoittaa vähimmäiskestävyyden ajan ja lämpötilan mukaan
"Olen ollut mukana keksinnöissä nuorteni jälkeen", sanoo professori Dr. med. Meinhard Knoll Münsterin yliopiston fysikaalisen kemian instituutista. Innostunut tutkija on patentoinut yli kolmekymmentä keksintöä. Tähän sisältyy hänen viimeisin kehityksensä, josta voi pian tulla yhteinen näky ostoksilla: sähköinen parasta ennen.
Paras viimeinen päivämäärä pakkauksessa ei kuulosta vallankumoukselliselta. Sähköinen vaihtoehto antaa kuluttajalle kuitenkin paljon tarkempia tietoja kuin painettu leima: varastointiajan lisäksi se ottaa huomioon myös lämpötilan. Jos kylmäketju keskeytyy kuljetuksen aikana, asiakas ei ole toistaiseksi nähnyt mitään rikkomuksesta, ainakaan supermarketissa. Havaitseva yllätys saattoi odottaa häntä vasta pakkauksen avaamisen jälkeen.
Sähköinen viimeinen käyttöpäivämäärä - "PolyTaksys" -niminen muovisiru, reagoi varastointilämpötilan muutoksiin ja säätää näytön. Asiakas voisi siis tunnistaa jo supermarketissa, kun tuote ei ole enää täysin tuore, vaikka sen pitäisi silti olla matemaattisesti vakaa.
"Hieno asia PolyTaksysissa on se, että se toimii ilman akkua. Se ei ole myöskään kallis: tuotantokustannukset olisivat yhdestä viiteen senttiä sirua kohti, jos kappaleiden lukumäärä olisi riittävä", professori Knoll sanoi. "PolyTaksys" on fysikaalis-kemiallinen kello. Järjestelmä perustuu sähköä johtavaan polymeeriin, joka muuttaa väriä järjestelmän aktivoinnista kuluneen ajan ja lämpötilan mukaan.
"PolyTaksys" aloitetaan kostuttamalla alapuolella oleva muovinauha ennen kiinnittämistä pakkaukseen. "Ns. Dopingrintama liikkuu sitten organoelektronisessa kerroksessa muutaman nanometrin sekunnissa nopeudella", professori Knoll selittää. Vaeltavan rintaman aiheuttaa positiivisten tai negatiivisten varausten "siirtyminen" kerroksen läpi, ts. Hapetus- tai pelkistysprosessien kautta. Materiaalin ominaisuudet muuttuvat edessä, mikä näkyy värillisen palkin kasvaessa.
Mekanismi perustuu erityiseen diffuusiomuotoon, joka luo terävän väripinnan. Yleensä rajat ovat epäselvämpiä diffuusion tapauksessa. Koska diffuusion fysikaalinen vaikutus on lämpötilasta riippuvainen ja kasvaa korkeammissa lämpötiloissa, "PolyTaksys" -kello toimii nopeammin. Professori Knoll sanoo: "Vaikutus on täysin uusi. Kutsusin sitä" pääoman siirtymään "."
Prosessia voidaan käyttää eri tavoilla viimeisen käyttöpäivän näyttämiseksi. Vaihtoehto yksi: Palkki osoittaa, kuinka tuore tuote on. Mitä pidempi palkki on, sitä lähempänä voimassaoloaika päättyy. Jos se saavuttaa 100 prosentin merkinnän, säilyvyysaika ylittyy. "Rakastan myös liikennevaloversiota, jossa väripisteet näkyvät peräkkäin - vihreä 'tuoreelle', keltainen 'pian vanhenee' ja punainen 'sormien poissa'", sanoo professori Knoll silmäyksellä.
Toinen vaihtoehto on saada esiin merkintä, joka varoittaa tuotteen vanhenemisesta. Lisävaihtoehto on linkittää tuoreuden näyttö RFID-transponderiin ("Radio Frequency Identification"). Sitten lisätietoja voitaisiin siirtää sähkömagneettisesti lukulaitteen avulla. Esimerkiksi vanhennetut elintarvikkeet voivat laukaista varoitussignaalin, kun supermarketin virkailijat menevät kylmäosan ohi lukijan kanssa etsimään pilaantuneita tavaroita. Tai kassalla voi kuulua hälytys, kun asiakas asettaa kuljetushihnalle tuotteen, joka ei ole enää tuoretta.
Alun perin "PolyTaksys" oli keksintö, joka oli tarkoitettu esineeksi. "Halusin esitellä uuden esimerkin tieltä perustutkimuksesta sovellukseen", kertoi professori Knoll, joka toteutti "PolyTaksys" laboratoriossa. "Sitten uuden keksinnön hyödyt tulivat nopeasti ilmi. Nyt myös jatko- ja jatko-opiskelijat työskentelevät projektin parissa."
"PolyTaksys" on yksi "Transfer.NRW:PreSeed" -kilpailun voittajaista, jonka innovaatioministeriö julisti edistämään siirtymistä tieteen ja teollisuuden välillä. "Laboratorion prototyyppi on valmis, ja yritysmaailma on jo kiinnostunut siitä", sanoo prof. Knoll. Nyt siru on tuotettava teollisesti. Sitten hän saattaa pystyä tapaamaan asiakkaita supermarketissa pian.
Lähde: Münster [WWU]
